Der Thread der "kleinen Fragen"

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Multi-kv
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9256 Beitrag von Multi-kv »

Eigentlich würde ich bei so einem Gerät erwarten das die nötigen Klemmen dabei sind.
Kann mir nicht recht vorstellen, was diesen enormen Preis rechtfertigt.
Kannst Du nicht normale Oszi-Klemmen nehmen und ggf. den Anschluß (BNC-Buchse?) etwas modifizieren?
Grundsätzlich würde ich vermuten: je kürzer desto besser.

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ferrum
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9257 Beitrag von ferrum »

Ich hab selber mal auf einem HP4192A gemessen. Aus messtechnischer Sicht spricht nichts dagegen Koaxialkabel zu verwenden sofern die Länge kurz gegenüber lambda/4 ist bei den 10MHz von dir wären das 75cm(Lambda/40). Laut dem Dozenten wo ich das hatte sollte man die Koax Kabel jedoch an der Probe anlöten dass man sehr genau messen kann. Was ich jedoch nicht sagen kann ist was für Stecker bei dir drauf sind standardmäßig wird glaub ich BNC verbaut ich bin mir aber nicht sicher ob es nicht spezielle Ausführungen mit anderen Anschlüssen gibt. Ich persönlich würde einfach RG58 mit einem halbwegs hochwertigen Stecker nehmen auf der anderen Seite Lötstifte an den Innenleiter. dann passt das schon. Ob man die Massen an der Probe kurzschließt ist eine andere Frage. Bei dem Aufbau wo ich gemessen hab wurde das so gemacht mmn. riskiert man da aber evtl. Probleme.
EDIT: Kurz nachgedacht, ich nehm mal an dass die Massen auf Geräteseite isoliert sind. Dann hat man noch einen Masseanschluss mit 4mm Stecker den wo auf Gerätemasse liegt. Das dann alles auf Probenseite kurzschließen und dann bekommt man auch keine Brummschleifen.
EDIT2: Hab das in der Manual nochmal nachgelesen alle Massen an der Probe verbinden aber nicht noch zusätzlich auf Gerätemasse legen.
lg Flo
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kilovolt
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9258 Beitrag von kilovolt »

Dieses Gerät ist ohne die originalen Vierleiter-Kelvinclips praktisch wertlos. Eine genaue LCR-Messbrücke benötigt genau die originalen Messleitungen, um seine Specs einhalten zu können. Diese haben definierte C- und L-Werte mit Kompensationen und können meist noch in gewissen Grenzen abgestimmt werden. Wenn man da eine Handgelenk mal Pi Lösung nimmt, kann man genausogut ein einfacheres Gerät nehmen.

Der hohe Preis der originalen Kelvinclips hat seine Gründe. Ist bei jeder Labor-Messbrücke so.

Gruss kilovolt
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9259 Beitrag von MaxZ »

Danke für die Klarstellungen! Dann weiß ich wie ich‘s angehen werde.

@kilovolt: Dieses Gerät hat eine Kalibrierfunktion um die verwendeten Messleitungen über den gesamten Frequenzbereich zu vermessen und zu kompensieren. Sollte beim Kalibrieren festgestellt werden, dass die verwendeten Leitungen zu schlecht sind (zu hoher Rs/Ls/Cp), gibt das Gerät eine Fehlermeldung aus.
Bei den Spezifikationen zur Genauigkeit steht auch nur, dass diese Kalibrierung durchgeführt werden muss, nicht aber dass bestimmte Messleitungen zu verwenden sind. Außerdem steht noch an anderer Stelle, dass das Gerät sehr wohl mit Messleitungen anderer Hersteller verwendet werden kann.
Edit: Die Originalklemmen haben btw keinerlei integrierte Kompensation o.ä. Es gibt nur die oben genannte Kalibrierung.

Der hohe Preis ist soweit ich das verstanden habe vor allem der Tatsache geschuldet, dass die Dinger seltener als die eigentlichen Geräte sind - obwohl ursprünglich ohne Aufpreis jedem Gerät ein Set Messanschlüsse beilag.Über die letzten Jahre ist der Preis des HP4274A scheinbar moderat von ~250€ auf ~350€ angestiegen, während der Preis für Anschlüsse von ~300€ auf ~800€ hochgeschossen ist. Edit: Die Preise für die Anschlüsse sind falsch; hab wohl ein Sondermodell erwischt. Die, die original dabei waren sind für 250-600€ zu haben.
Es scheint mir in etwa so wie du für viele Röhrensockel ein vielfaches von dem zahlst, was für die dazu passende Senderöhre fällig wird.


Liebe Grüße,
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kilovolt
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9260 Beitrag von kilovolt »

Max, ich möchte Dein Gerät nicht schlechtreden oder Dir die Freude daran vermiesen :cry: Natürlich wirst Du auch mit anderen Messleitungen irgendwas messen und das Gerät kann auch gewisse Eigenschaften der Leitungen ausnullen (aber nicht über den gesamten Frequenzbereich!), dennoch, in kleinen Messbereichen reicht das nicht aus. Ich sage Dir, wenn es genau sein soll, dann kannst Du da nicht einfach was beliebiges anschliessen. Meist haben die Kelvinclips eine eigene Kompensationsbox dran, das ist was anderes als einfach vier einzelne Messleitungen, und es ist auch nicht einfach RG58 oder so ;-) Diese Kabel haben klar vorgegebene Eigenschaften wie definierte kapazitive und induktive Beläge, spezielle Beschichtungen bei den Clips für sehr geringe EMF, beispielsweise Rhodium. Das sind keine Netzkabel, das sind wirkliche Laborstandards und die Messbrücke kann nur dann genau arbeiten, wenn die Anschlussbedingungen zu 100% stimmen. Es ist klar, dass bei vielen Geräten genau diese Anschlussgarnituren fehlen, weil sie irgendwann kaputt gehen und dann kann es passieren, dass der Besitzer nicht mehr gewillt ist, viel Geld in vernünftige Kelvinclips zu investieren und daher die Brücke dann "ohne Zubehör" verkauft. Tatsache ist aber, dass das wichtigste bei einem solchen Laborstandard die Anschlussausrüstung ist. Das nächste ist, dass ein Gerät dieser Klasse einen klimatisierten Dauerbetrieb bräuchte, um seine Jahresspecs zu halten. Es mag sein, dass Du sagst, dass Dir die Genauigkeit nicht sooo wichtig ist, dann kann man sich vielleicht sonstwie behelfen, aber man muss sich bewusst sein, dass dann bei weitem nicht das erreicht wird, was das Gerät kann und dass man dann auch mit etwas einfacherem genauso gut misst. Ein solches Gerät mit einer improvisierten Anschlusslösung ist, als hättest Du ein High-End-Audiosystem, aber als Signalquelle eine schlechte Aufnahme eines billigen Tapedecks. Vielleicht glaubst Du mir nicht, aber solche Sachen sind mein beruflicher Alltag.

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ferrum
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9261 Beitrag von ferrum »

Ehrlich gesagt kilovolt ich weis nicht was du genau meinst wenn ich mich recht entsinne kompensiert die Messbrücke die Induktiven Blindwiderstände Komplett weil sie in Serie geschaltet sind analog zu den Realwiderständen. Die Kapazitiven Beläge sind da schon eher ein Problem weil sie parallel zur Probe liegen. Auch machen die Induktiven Beläge in zweiter Ordnung gemeinsam mit den Kapazitiven ein Problem. Aber das ist nichts was man nicht Kompensieren könnte vor allem bei einem Solchen Messgerät. Letztenendes wird es auf das alte Prinzip kurze Leitung gute Leitung raus laufen. Ich denke dass man zwar durchaus mit den Kabeln leicht schlechtere Ergebnisse Messen wird aber auch nicht so weit weg von dem was das Teil kann.
Das Thema Temperatur ist dagegen nicht mehr so unkritisch. Bezüglich klimatisiertem Dauerbetrieb laut Manual hält das Ding bei 23°C+/-5°C die Specs ein außerhalb verdoppeln sich die Fehlerbereiche. Ist Machbar aber man sollte schon aufpassen. 30min-2h Aufheizen sollten schon drinnen sein. Wo Temperatur allerdings richtig Problematisch wird ist an den Messleitungen und der Probe. Die Problematik mit den Seebeck Spannungen an den Kontakten bekommt man entweder durch vernachlässigbare Temperaturdifferenzen oder durch spezielle Beschichtungen in den Griff. Wobei wenn man jetzt nicht sehr schnell die Proben Wechselt sollte das Machbar sein. Das Thema Temperatur an den Messleitungen ist tatsächlich das Problem was schwer in den Griff zu bekommen ist.
lg Flo
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9262 Beitrag von kilovolt »

Zum einen ist es so, dass die interne Kompensation eines solchen Geräts immer nur in gewissen Limits funktioniert. Wenn ein Kabel von den Parametern zu weit von einer realistischen Linearisierung entfernt ist, dann klappt das nicht mehr. Im besten Fall bekommt man eine Fehlermeldung, im schlechtesten Fall misst man falsch. Genau das Gerät hier kenne ich zugegebenermassen nicht, aber ich kenne zwei andere LCR-Labormessbrücken, bei denen die Anschlussgarnitur eine entscheidende Rolle spielt bei der Messung kleiner Induktivitäten und Kapazitäten. Kann man glauben oder nicht, es ist eine Tatsache. Die parasitären L- und C-Werte der Messleitung sind aber nur eine Sache. Wie gesagt, andere Einflüsse sind EMF und Wellenwiderstand / Abschluss und Frequenzgang im allgemeinen, also auch Resonanzerscheinungen etc. Man kann zwar L oder C einer Leitung in gewissen Grenzen kompensieren an der Anschlusstelle, aber man kann nicht verhindern, dass auf der Leitung Stehwellen entstehen. Solche Sachen spielen bei diesen Messungen eine Rolle, das kann ich aus eigener Erfahrung sagen. Klar, es kommt natürlich immer darauf an, wie genau man es wirklich haben will und wie kleine Werte man misst, aber wenn man dieses Gerät ausnutzen möchte, dann braucht man die korrekten Kelvinclips oders einen korrekten Anschlussblock, sonst kann man das vergessen.

Noch ein Wort zur Betriebstemperatur: Das mit den 23°C +/- 5°C sieht gut aus auf dem Papier, tatsächlich ist es aber so, dass bereits kurzzeitige Schwankungen einen langfristigen Einfluss auf das Verhalten des Geräts haben und solche Sachen erwähnt der Hersteller meist nicht extra. Bei uns im Labor stieg im Sommer die Klimaanlage aus, dadurch wurde es für ca. 2.5h etwa 30°C statt 23°C im Labor. Es dauerte über 48h, bis die meisten Geräte wieder einigermassen dort lagen, wo sie vor dem Ereignis waren (die thermisch stabilisierten Spannungsrefrenzen waren selbst ein halbes Jahr später noch etwas anders). Bei einem solchen Gerät kann man nicht einfach anschliessen und loslegen, wenn man Wert auf hohe Genauigkeit legt, und gerade deswegen kauft man so etwas ja, denn sonst genügt eigentlich auch was einfacheres für einen Anhaltspunkt. Das Problem bei den RCL-Messungen ist halt wirklich, es gibt nicht viel zwischendurch. Entweder Laborstandard mit etwas aufwendigerer Handhabung, oder einfaches Gerät zum Abschätzen. Ich habe mich hauptsächlich aus Platz- und Kostengründen für ein einfaches Gerät entschieden, im Bewusstsein, dass es nicht viel mehr ist als ungefähres Abschätzen.

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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9263 Beitrag von ferrum »

Ich glaub das mit den Messleitungen irgendwie nicht. Wenn man sich mal die Konstruktion von der Messgarnitur anschaut https://literature.cdn.keysight.com/lit ... -90011.pdf ist das auch nichts anderes als 4 BNC Stecker und 4 Drähte. Wie gesagt es gibt mmn. keinen Technischen Grund weshalb das nicht funktionieren sollte. Die Stehwellen Problematik ist dann relevant wenn die Messwellenlänge klein gegenüber der Leitungslänge wird das lässt sich mit einer möglichst kurzen Leitung beheben.
Was das Thema Temperatur angeht muss ich dir voll recht geben das ist wirklich nicht so unproblematisch. Dass ein solches Gerät niemals Plug and Play ist mir auch klar man muss sich schon damit auseinandersetzten.
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9264 Beitrag von kilovolt »

Dann frage ich mal anders: Warum sieht der Hersteller nicht einfach vier Stück Bananenbuchsen vor wie bei einem Labormultimeter? Reicht doch allemal ;-)

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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9265 Beitrag von ferrum »

Die wären nicht gegen B Felder abgeschirmt und dadurch fängt man sich Probleme eine durch Felder von außen und gegenseitige Induktion in die Leitungen der Spannungsmessung.
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9266 Beitrag von kilovolt »

Wenn es daran liegen würde, dann wäre das bei einem Labormultimeter wie beispielsweise dem Fluke 8508A, welches in den Zehntel-nA-Bereich und uV runtermessen kann, ein viel grösseres Problem, trotzdem werden da simple 4mm Buchsen angebracht... ich sage Dir, die Sache ist nicht ganz so trivial. Überhaupt wird vieles in der Messtechnik massiv unterschätzt, wenn man genau messen will, das merke ich im Alltag immer wieder. Viele meinen, ranhalten, ablesen und gut ist. So ist es leider meist nicht, wenn es um Präzision geht.

EDIT: Was mich noch interessieren würde, wäre dieses Gerät:
https://www.meilhaus.de/infos/me-blog/l ... nmeter.htm

Natürlich nicht für Labormessungen, aber für den einfachen Elektronikeralltag. Scheint zumindest eine relativ gute Auflösung zu haben und eine sehr direkte Kontaktierung zum Bauteil.

2. EDIT:
Unter diesem Link findet man zahlreiche, unterschiedliche Kelvinclips, für die meisten wird eine maximale Messfrequenz angegeben, diese geht meist nur etwa 10 bis 100kHz, bei einigen jedoch weit in den MHz-Bereich:
https://www.sourcetronic.com/shop/de/lc ... t/zubehor/

Für mich ist das ein weiteres Zeichen dafür, dass die Messgarnitur eine wichtige Rolle spielt, ansonsten wäre da nicht explizit die maximal erlaubte Messfrequenz angegeben.

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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9267 Beitrag von ferrum »

Dass ran halten und ablesen keine Option ist, ist mir klar hab ich selber oft genug erlebt. Ich bin eben nur der Meinung dass die Messgarnitur bei den hier relevanten Frequenzen leicht überbewertet wird, wenn man sich ein paar Gedanken zu dem Thema macht.
Der Vergleich mit dem Fluke 8508A ist ein gutes Beispiel. Wenn man sich da die Spezifikationen anschaut sieht man dass es seine guten Fehlerwerte nur für niedrige Frequenzen hält. Die Probleme die man sich durch 4mm Stecker einfängt gehen erst bei hohen Frequenzen los. Wenn das Messgerät in der Frequenzdomäne selber sowieso nicht groß nach oben kommt wieso sollte man da BNC Stecker hinbauen. Bei der Messbrücke ist das anders die soll über den gesamten Frequenzbereich gescheit Messen da wäre es kontraproduktiv 4mm Stecker hinzubauen.
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9268 Beitrag von MaxZ »

Hallo nochmals,


@ferrum: Seebeck Spannungen würden doch bei fast allen Bauteilen an beiden Kontakten gleichermaßen auftreten und sich somit gegenseitig aufheben, oder? Außerdem, wäre das nicht eine Gleichspannung (zumindest im Vergleich zu den Messfrequenzen von >=100Hz)? Vorausgesetzt das Bauteil hat keine stark spannungsabhängige Eigenschaften, wie würde die Messung dadurch beeinflusst werden?

@kilovolt ich habe keinen Grund deine Beobachtungen und Erfahrungen in Frage zu stellen. Ich habe nämlich keine Erfahrung mit solchen Geräten, sondern nur ein paar sehr ausführliche Dokumente von HP zu diesem Gerät.
Meine obige Skepsis, ob es sich bei diesem Gerät genau so verhält, liegt darin begründet, dass das Handbuch sehr detailliert auf alle möglichen Ursachen von Messfehlern und relevante parasitäre Eigenschaften eingeht, es Block- und Schaltungsdiagramme von, sowie Absätze an Erklärungen zu der Messbrücke und dem Messvorgang an sich gibt - und bei all dem nirgendwo ein Hinweis auf eine Kompensation innerhalb der Messanschlüsse, oder besondere Eigenschaften selbiger gibt. Diese werden überall als "einfache" geschirmte Kabel dargestellt (samt ihrer parasitären Eigenschaften).
Nun kann es natürlich sein, dass das irgendwie vorausgesetztes Wissen ist, was mich zwar bei den sonst umfangreichen und verständlichen Erklärungen sehr wundern würde, ich jedoch nicht ausschließen kann. Hast du vielleicht ein Beispielgerät, in dessen Handbuch ich mehr Infos dazu finden könnte? Oder sonst eine Quelle, wo ich mich etwas einlesen könnte?
Btw vermisst das HP 4274A die angeschlossenen Leitungen sehr wohl für jede einzelne der 11 einstellbaren Testfrequenzen von 100Hz bis 100kHz und speichert für jede Frequenz die gemessenen Eigenschaften im offenen und kurzgeschlossenen Zustand. Das Vermessen dauert daher auch 2x ca 10 Sekunden (eine "normale" Messung eines Bauteils dagegen <250ms laut Handbuch). Anschließend werden bei jeder Bauteilmessung die gespeicherten Eigenschaften herausgerechnet. (Details im Handbuch S. 57-58)
Edit: Ich hatte auch nicht vor mir "Netzkabel" oder billigste Kroko-Klemmen zu kaufen. Ich hätte schon nach einem richtigen 4 Leiter Klemmen Set für LCR Meter umgeschaut, aber die allermeisten davon - egal ob teurer oder billig - haben nicht die hier erforderliche Verbindung der Schirmungen, daher die ursprüngliche Frage.

Wellenwiderstand sowie die (möglichen) Auswirkungen auf Messung werden im Handbuch auch erklärt, allerdings mit dem Hinweis dass dies erst ab ca 1MHz eine (wichtige!) Rolle spielt. Dieses Gerät (4274A) misst aber nur bis 100kHz. Das Kapitel ist deswegen drin, weil das Schwestermodell (4275A) bis 10MHz messen kann.

Allgemein ist mir vollkommen bewusst, dass ich dieses Schmuckstück nie und nimmer vollends ausnutzen kann. Das beginnt schon damit, dass die letzte Kalibrierung des Geräts bereits viele Jahre zurück liegt - und selbst wenn die letzte Kalibrierung noch nicht abgelaufen wäre, so kann ich als Privatperson nie und nimmer die Kiste wie gefordert alle 6 Monate erneut kalibrieren. Des weiteren fehlen mir ausreichend präzise Widerstände und Kondensatoren mit denen ich die Kalibrierung überhaupt prüfen könnte. Den einzigen Vergleich, den ich habe, ist ein Fluke 179 Multimeter, das immerhin auch Kapazitäten misst - wohlwissend dass das eine Größenordnung schlechter in der (theoretischen) Genauigkeit ist.
Ein kurzer Blick auf ebay hat gezeigt dass die passenden Kalibrierungssets viele Tausend Euro kosten. Eine fachgerechte Kalibrierung bestimmt auch. Das wundert mich überhaupt nicht, ich erwähne es nur, um zu unterstreichen warum es für mich nicht in Frage kommt.

Mit dieser Ausgangssituation bin ich fast geneigt zu sagen, dass die Umgebungstemperatur keine große Rolle spielt. Da der (fensterlose) Raum, in dem das Gerät stehen wird, beheizt ist und im Keller liegt, ist die Temperatur dort ziemlich konstant irgendwo zwischen 20 und 25 über's Jahr (wohl einer der gleichmäßigsten Räume im ganzen Haus).

Warum ich mir so ein Laborgerät trotz all dem gekauft habe? Chinageräten gegenüber habe ich eine gewisse Skepsis, auch wenn viele Leute gute Erfahrungen damit gemacht haben. Die meisten Geräte in diesem Preisbereich <=100€ haben (nicht überraschend) Beschränkungen, die ich gern vermieden hätte - wie z.B. dass keine größeren Kapazitäten gemessen werden können Edit: oder ein "gewöhnungsbedürftiges" User interface. Sobald man bei halbwegs nahmhafte Hersteller (noch nicht mal high end Hersteller wie Fluke, Keysight, etc) schaut, ist man bei 200, 300€ oder mehr und damit genau in der Region wo dieses Gerät auch liegt. Und auch wenn es älter ist, muss ich sagen dass mir bei (fast) gleichem Preis das hochwertigere, fähigere - und verdammt gut dokumentierte! - Gerät lieber als das neue "Billig"gerät ist. Insbesondere hat mich der riesige Messbereich, u.a. von 1pF* bis 1F und die Möglichkeit, das Testbauteil mit einem Bias von bis zu 200VDC zu beaufschlagen überzeugt.
*so kleine Kapazitäten hab ich glaub ich nur an einem UKW-Prüfsender Bastelkit; mich hat die obere Grenze von 1F deutlich mehr interessiert, da sie viele andere Geräte übersteigt.
Kurz, warum sollte ich mich dagegen entscheiden, wenn ich den Platz habe? Ich mag nicht alles nutzen können (wobei sich das vielleicht irgendwann ändert), aber selbst für mich hat das Gerät noch einige Vorteile gegenüber anderen in dem Preissegment.

Nachtrag: Das Innere der Original-Klemmen ist auf nachfolgender Seite im Detail zu sehen. Auf der Seite nach "TEST LEADS" suchen um zur richtigen Position zu gelangen. https://www.eevblog.com/forum/testgear/ ... ardown/25/

Und noch ein Nachtrag: Hab aus neugierde mal nachgeschaut, was dieses Fluke 8508A ist. Dass bei 8,5 Stellen Auflösung eine Temperaturschwankung nach 2 Tagen noch messbar ist, oder die Beschichtung der Messklemmen die Messung ruinieren kann, würd ich auch glauben wenn du es nicht selbst erlebt hättest. Das LCR Meter um das es geht hat aber "nur" 4,5 Stellen (5,5 mit Mittelung) Auflösung und eine vielfach höhere Toleranz.
Allgemein würde mich mal eine Übersicht interessieren, welche Voraussetzungen für Messungen mit 3, 4, 5, ... signifikante Stellen erfüllt sein müssen. Also wie weit kann man mit Standard Kabeln messen, ab welcher Stelle fällt die Raumtemperatur auf, etc...



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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9269 Beitrag von kilovolt »

Hallo Zusammen ;-)

@ferrum:
Wenn das Messgerät in der Frequenzdomäne selber sowieso nicht groß nach oben kommt wieso sollte man da BNC Stecker hinbauen. Bei der Messbrücke ist das anders die soll über den gesamten Frequenzbereich gescheit Messen da wäre es kontraproduktiv 4mm Stecker hinzubauen.
Eben, das war doch genau das, worauf ich hinauswollte, resp. was ich versucht habe zu erklären. Aufgrund der höheren Frequenzen braucht eine gute RCL-Brücke eine spezifische, dafür geeignete Messleitung, nicht einfach irgendwas.

@Max:
Wie gesagt, ich will Dein Gerät absolut nicht schlechtreden und es ist auch wirklich ein Top-Gerät, wie fast alles von HP / Agilent / Keysight im Laborbereich, daran besteht kein Zweifel. Aber - und dazu stehe ich nach wie vor - braucht es, wenn man denn wirklich genau messen will, auch eine korrekte Handhabe, das steht ebenso ausser Zweifel, und dazu gehört eine vernünftige Messgarnitur. Ich sage nicht, dass es zwingend die originale sein muss, aber doch zumindest etwas, das von den grundparametern für diesen Zweck konzipiert wurde und die hohen Frequenzen sauber verarbeiten kann sowie für eine gute Kontaktierung und Low-EMF sorgt, ansonsten ist das ganze Messystem schlicht nicht mehr wert als ein kleines Handheldgerät. Ferrums Vorschlag, selber Kabel zu löten mit RG-58 kommt meiner Ansicht nach jedenfalls nicht hin. Das war das, was ich etwas überspitzt mit "Netzkabel" gemeint habe. Man möge mir meinen sprachlichen Ausrutscher verzeihen ;-)
Insbesondere hat mich der riesige Messbereich, u.a. von 1pF* bis 1F und die Möglichkeit, das Testbauteil mit einem Bias von bis zu 200VDC zu beaufschlagen überzeugt.
Das kann ich ein Stück weit verstehen. Aber auch hier: Mein kleines LCR-4080 (defnitiv kein Wundergerät, aber durchaus akzetpabel für übliche Bauteilmessungen), geht auch bis in den Zehntel-pF-Bereich runter (natürlich nur die Auflösung) und bis 2000µF rauf. Die Genauigkeit lasse ich mal aussen vor, weil wie gesagt, wenn man's wirklich genau nimmt, dann muss vieles stimmen, was nicht automatisch gegeben ist, auch bei einem Laborgerät nicht unbedingt. Für noch grössere Werte habe ich einfache Multimeter, wobei mehr als 10000µF hab ich noch nie gebraucht, nebst dem, dass man dort ohnehin nur noch Ungefährwerte rausbekommt und es bei den grossen Elkos auch keine Rolle spielt, ob die 10% danebenliegen, denn sie haben meist ja schon richtig weite Toleranzfelder. Wo es draufankommt, ist eher bei kleinen Kapazitäten und Induktivitäten, welche frequenzbestimmend sind, dort möchte man verständlicherweise gute Werte haben. Das geht bei den Kapazitäten noch recht gut bis in den Bereich von einigen Dutzend pF runter, allerdings muss man im pF-Bereich dann schon aufpassen, dass man mit den Zuleitungen nicht mehr Fehler generiert, dafür sind die Zuleitungen bei meinem Gerät aber auch nur etwa 20cm lang. Nullen kann ich mein Gerät zwar auch mit Short und Open, aber es ist ganz klar, dass das Nullen in einer spezifischen Situation passiert und wenn die Kabel nachher wieder etwas anders liegen, ist auch die Kapazität der Leitungen bereits wieder etwas anders (im pF-Bereich jedenfalls) und das ist natürlich eine Schwäche gegenüber einem professionellen Gerät mit Kelvinclips. Naja, hat alles seine Vor- und Nachteile. Meines Erachtens kann ein Laborgerät seine wirklichen Vorteile aber nur dann ausspielen, wenn alles rundherum stimmt.
Und noch ein Nachtrag: Hab aus neugierde mal nachgeschaut, was dieses Fluke 8508A ist. Dass bei 8,5 Stellen Auflösung eine Temperaturschwankung nach 2 Tagen noch messbar ist, oder die Beschichtung der Messklemmen die Messung ruinieren kann, würd ich auch glauben wenn du es nicht selbst erlebt hättest. Das LCR Meter um das es geht hat aber "nur" 4,5 Stellen (5,5 mit Mittelung) Auflösung und eine vielfach höhere Toleranz.
Diese beiden Geräte kann man natürlich nicht direkt miteinander vergleichen, sind ja auch völlig unterschiedliche Messgrössen und dass die Toleranz so unterschiedlich ist, ist auch klar, da man Spannungs- und Strommessungen sehr einfach vollziehen kann, im Gegensatz zu Kapazität oder Induktivität. Das 8508A war nur als Beispiel gemeint, weil die RCL-Brücke brauchen wir bei uns nur selten, während das 8508A ständig überwacht wird und man dort solche Sachen eben sofort bemerkt. Trotzdem gilt der Temperatureinfluss bei jedem Laborgerät als wichtigste äussere Einflussgrösse, das kann man definitiv nicht ignorieren, jedenfalls dann nicht, wenn man genau messen will. Es ist auch klar, dass man Kapazitäten und Induktivitäten gar nie auf 8.5 Stellen auflöst, das wäre ziemlich unsinnig. Das bedeutet aber noch lange nicht, dass die RCL-Brücke, welche auf 4.5 Stellen auflöst, deshalb weniger kritisch auf Temperaturänderungen reagiert.
Allgemein würde mich mal eine Übersicht interessieren, welche Voraussetzungen für Messungen mit 3, 4, 5, ... signifikante Stellen erfüllt sein müssen. Also wie weit kann man mit Standard Kabeln messen, ab welcher Stelle fällt die Raumtemperatur auf, etc...
Das lässt sich nicht so pauschal sagen. Kommt halt ganz auf die Prüfmittel und die physikalischen Grössen an. Es gibt Grössen wie beispielsweise Temperatur, die kann man generell nicht auf zig Stellen nach dem Komma vernünftig messen, auch wenn es immer wieder irgendwelche Hochschulabgänger gibt, die das meinen. Hingegen kann man eine Spannung verhältnismässig einfach recht genau messen. Ebenso bei den Geräten: Da gibt es Geräte, die versprechen das Blaue vom Himmel und dennoch kann man die zwei letzten Stellen vergessen und andere, die sind zwar ausgewachsene Laborgeräte, aber sie benötigen viel Hintergrundwissen, damit man sie nur schon korrekt bedienen kann. Raumtemperatur spielt bei so gut wie jedem Laborgerät eine Rolle, aber auch die Temperatur des Geräts. Beispielsweise gibt es Labormultimeter, welche nach dem Benutzen des 10A- oder 20A-Strombereichs ungenaue Spannungsmessungen machen, weil der Shunt die Umgebung im Gerät aufgeheizt hat. Es muss nicht nur die Umgebungstemperatur stimmen, sondern auch die Betriebstemperatur. Es gibt auch Kunden, die bringen teure Kalibratoren her, welche über Nacht bei -10°C im Auto lagen und dann meinen sie, man könnte den Prüfling rasch anschliessen und zack - Kalibration fertig :roll: In so einem Fall muss das Gerät mindestens 24h im Labor stehen bei 23°C, manchmal auch länger. Es gibt auch Geräte, für deren korrekte Bedienung muss man teilweise wissen, wie das Gerät intern arbeitet. Gerade beispielsweise das HP 3458A hat einige Spezialitäten auf Lager. Ich muss zwar zugeben, dass ich bei dem Gerät auch nicht sattelfest bin, aber dafür haben wir einen Spezialisten im Betrieb ;-)

Naja, letztendlich muss jeder selber wissen, wie er seine Messungen verlässlich durchführt. Ich wollte nur darauf hinweisen, dass es in diesem Bereich der Messtechnik nicht mehr ganz so trivial zu und her geht wie bei einer Spannungsmessung mit einem Voltcraft Multimeter für 20 Euro. Es ist mir schlussendlich auch egal, ob mir jemand glaubt oder nicht ;-) Ich kann nur versuchen, meine Erfahrungen in diesem Bereich etwas rüberzubringen, that's all.

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Bastl_r
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Re: Der Thread der "kleinen Fragen"

#9270 Beitrag von Bastl_r »

@ferrum: Seebeck Spannungen würden doch bei fast allen Bauteilen an beiden Kontakten gleichermaßen auftreten und sich somit gegenseitig aufheben, oder? Außerdem, wäre das nicht eine Gleichspannung (zumindest im Vergleich zu den Messfrequenzen von >=100Hz)? Vorausgesetzt das Bauteil hat keine stark spannungsabhängige Eigenschaften, wie würde die Messung dadurch beeinflusst werden?
Ich dachte zwar eben im ersten Moment spontan auch, dass der Seebeckeffekt bei einer RLC-Brücke bein Einer C- oder L-Messung nichts ausmacht. Aber
Das dürfte gerade auch bei Induktivitäten eine falsche Güte in die Messung reinbringen.
Bei niederohmigen Widerständenkannst Du das nur einigermaßen durch mehrmaliges Umpolen der Messleitungen am Prüfling kompensieren. Dabei aber bitte die Prüfstecker und oder Kelvinclips nicht zu lange anfassen und vor allem möglichst nicht einseitig erwärmen. Ansonst ist waaarten angesagt. Das beginnt schon bei Messungen mit 6,5 stelligen Multimetern wie dem HP34401A welches ich derzeit eines hier habe um meinen ebenfslls 6,5 stelligen Messcomputer damit zu vergleichen. Da tun sogar die 1MOhm Innenwiderstand des HP weh wenn man an der 9V Referenzspannung zu messen beginnt.

bastl_r

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